JP2014127335A - 面光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】導光板の背面に形成された反射シート側に凸である凸部と反射シートとが互いに接触することにより、反射シート及び導光板の凸部の少なくとも一方が損傷するという不具合を防止することができる面光源装置、及びこれを備えた透過型画像表示装置、並びに導光板を提供する。
【解決手段】所定方向へ面状の光を出射する面光源装置３０であって、光源部６０と、導光板５０と、反射シート７０とを備える。導光板５０は、光源部６０からの光が入射される端面５１ｃ、端面５１ｃと交差すると共に面状の光を出射する出射面５１ａ、及び第１面とは反対側の背面５１ｂを有する。反射シート７０は、背面５１ｂと対向して設けられ、導光板５０からの光を反射させる。導光板５０には、入射した光を散乱させるための凸部５３が出射面５１ａに設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は面光源装置及びこれを備えた透過型画像表示装置、並びに導光板に関する。

液晶表示装置等の透過型画像表示装置は、一般に、液晶表示パネルといった透過型画像表示部の背面側に配置され、透過型画像表示部にバックライトを供給する面光源装置を有する。このような面光源装置としてエッジライト型の面光源装置が知られている。

エッジライト型の面光源装置は、透光性を有する導光板と、導光板の端面に配置され、導光板の端面に光を供給するための光源とを備える。導光板の背面側、すなわち、面光源装置として、透過型画像表示部に光を出射する側とは反対側の面には、光を拡散（散乱）させるための凸部が複数設けられている。この導光板では、導光板の端面から入射した光が、導光板基材内を両面の間で全反射しながら進み、導光板の背面に設けられた上記凸部の作用により拡散（散乱）し、臨界角度以上の角度成分の光が導光板の出射面から出射することによって、面状の光を供給する。

このような面光源装置では、導光板の背面側から抜け出る光を、導光板側、すなわち透過型画像表示部側に反射させて戻すための反射板が設けられることがある（例えば、特許文献１参照）。これにより、光源から出射される光の光出射効率が高められる。

特開２０１１−８１３８９号公報

しかしながら、このような面光源装置では、導光板の背面に形成された反射板側に凸である凸部と反射板とが互いに接触することにより、反射板及び凸部の先端の少なくとも一方が損傷するという不具合が発生し得る。

そこで、本発明の主な目的は、導光板の背面に形成された反射板側に凸である凸部と反射板とが互いに接触することにより、反射板及び導光板の凸部の少なくとも一方が損傷するという不具合を防止することができる面光源装置、及びこれを備えた透過型画像表示装置、並びに導光板を提供することにある。

本発明の一側面に係る面光源装置は、所定方向へ面状の光を出射する面光源装置であって、光源と、導光板と、反射板と、を備える。導光板は、光源からの光が入射される入射面、入射面と交差すると共に面状の光を出射する第１面、及び第１面とは反対側の第２面を有する。反射板は、第２面と対向して設けられ、導光板からの光を反射させる。導光板には、入射面から入射した光を散乱させるための凸部が第１面に設けられている。

本発明の一側面に係る透過型画像表示装置では、上記の面光源装置と、導光板の第１面と対向して設けられ、面光源装置から出射される光により照明され画像を表示する透過型画像表示部と、を備える。

本発明の一側面に係る導光板は、光を反射させる反射板を備え、所定方向に面状の光を出射する面光源装置において、反射板と対向する位置に配置される導光板であって、入射面と、第１面と、第２面と、を備える。入射面は、光源からの光が入射される。第１面は、入射面と交差すると共に、面状の光を出射する。第２面は、第１面とは反対側の面であり、反射板に対向する。入射した光を散乱させるための凸部は、第１面に設けられている。

上記構成の本発明は面光源装置及びこれを備えた透過型画像表示装置、並びに導光板では、入射面から入射した光は、導光板の内部を全反射しながら伝搬する。導光板内を伝搬する光が第１面に設けられた凸部に入射すると、その光は凸部により散乱される。散乱された光の一部は、凸部から導光板の外側に抜け出て、所定方向に向かう光となる。また、散乱された光の一部は、第２面がある方向に向かい、全反射条件と異なる条件で第２面に入射した場合には、第２面から導光板の外側に抜け出て所定方向とは反対の方向に向かう光となる。この光は、反射板によって、反射板から見て導光板が設けられている方向に反射される。このように反射された光は、導光板を透過して、導光板の第１面から出射される。以上のように、光源から導光板に入射された光は、凸部によって所定方向に直接出射され、又、反射板によって所定方向に反射されることにより、所定方向に出射される面状の光となる。

上記面光源装置及びこれを備えた透過型画像表示装置、並びに導光板では、反射板と対向する第２面とは反対側の第１面に凸部が設けられる。これにより、反射板と導光板の凸部とが互いに接触することがなくなるので、反射板及び導光板の凸部の少なくとも一方が損傷するという不具合を防止することができる。

上記凸部は、紫外線硬化樹脂によって形成されてもよい。

このような凸部が形成された導光板を備える面光源装置、この面光源装置を備える透過型画像表示装置、並びに導光板では、反射板と導光板の凸部とが互いに接触することがない。このため、反射板を損傷させるおそれが大きい、比較的硬度が大きい紫外線硬化樹脂によって凸部を形成する場合に、上記構成の面光源装置、この面光源装置を備える透過型画像表示装置、並びに導光板とすることは効果が大きい。

上記凸部を形成する材料には、光散乱粒子が含有されていてもよい。また、この光散乱粒子が、無機粒子であってもよい。

このような凸部が形成された導光板を備える面光源装置、この面光源装置を備える透過型画像表示装置、並びに導光板では、反射板と導光板の凸部とが互いに接触することがない。このため、反射板を損傷させるおそれが大きい、比較的硬度が大きい光拡散粒子が含有された材料によって凸部を形成する場合に、上記構成の面光源装置、この面光源装置を備える透過型画像表示装置、並びに導光板とすることは効果的である。

上記凸部の直径を、１００μｍ以下としてもよい。

このような凸部が形成された導光板を備える面光源装置、この面光源装置を備える透過型画像表示装置、並びに導光板では、透過型画像表示部を介して導光板の第１面に形成される凸部が視認され難くなる。

上記反射板は、樹脂により形成される基材層と、基材層の一方の表面に形成される、バインダーとバインダー中に分散された光散乱粒子とを含む表層と、を有し、表層が、導光板の第２面と対向していてもよい。

また、上記反射板の導光板と対向する側の面には、光散乱粒子を含む樹脂によって表層が形成されていてもよい。

このような構成の反射板を備える面光源装置、この面光源装置を備える透過型画像表示装置、並びに導光板では、反射板と導光板の凸部とが互いに接触することがない。このため、凸部によって損傷されるおそれが高い樹脂をベースとする反射板を用いる場合に、上記構成の面光源装置、この面光源装置を備える透過型画像表示装置、並びに導光板とすることは効果的である。

本発明によれば、導光板の背面に形成された反射板側に凸である凸部と反射板とが互いに接触することにより、反射板及び導光板の凸部の少なくとも一方が損傷するという不具合を防止することができる。

一実施形態の面光源装置を備える透過型画像表示装置の断面図である。 図１に示す導光板を反射シート側からみた場合の平面図である。 図１に示す反射シートの断面構成の一例を示した断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図面の説明において、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。また、説明中、「上」、「下」等の方向を示す語は、図面に示された状態に基づいた便宜的な語である。

図１は、一実施形態の面光源装置を備える透過型画像表示装置の断面図である。図１では、透過型画像表示装置１０の構成を分解して示している。透過型画像表示装置１０は、携帯電話や各種電子機器の表示装置やテレビ装置として好適に利用することができる。

図１に示す透過型画像表示装置１０は、透過型画像表示部２０と、透過型画像表示部２０に供給するための面状の光を出力する面光源装置３０とを主に備えている。なお、透過型画像表示部２０と面光源装置３０との間には、光学部材を配置することができる。光学部材の例は、反射型偏光分離シート、光拡散シート、マイクロレンズシート、及びレンチキュラーレンズシート及びプリズムシートなどが含まれ、本発明の趣旨を逸脱しなければ、単独又は組み合わせて配置され得る。

以下、説明の便宜のため、図１に示すように、面光源装置３０に対して、透過型画像表示部２０が配置されている方向をＺ軸方向と称する。また、Ｚ軸方向に直交する２つの方向をＸ軸方向及びＹ軸方向と称する。Ｘ軸方向及びＹ軸方向は互いに直交する。

透過型画像表示部２０は、面光源装置３０から出射される面状の光で照明されることによって画像を表示する。透過型画像表示部２０の例は、液晶セル２１の両面に偏光板２２，２３が配置された偏光板貼合体としての液晶表示パネルである。この場合、透過型画像表示装置１０は、液晶表示装置（又は液晶テレビ）である。液晶セル２１及び偏光板２２，２３は、従来の液晶表示装置等の透過型画像表示装置で用いられているものを用いることができる。液晶セル２１の例は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）型の液晶セル及びＳＴＮ（SuperTwisted Nematic）型の液晶セルなどである。

面光源装置３０は、透過型画像表示部２０が配置された方向（所定方向）に面状の光を出射して、透過型画像表示部２０に面状の光を供給するエッジライト型のバックライトユニットである。面光源装置３０は、導光板５０と、導光板５０において互いに対向する端面５１ｃ，５１ｄのそれぞれに対向して配置された光源部６０，６０と、透過型画像表示装置１０に組み込まれた際に、導光板５０における透過型画像表示部２０と対向する面（出射面（第１面）５１ａ）とは反対側の面（背面（第２面）５１ｂ）に対向して配置される反射シート（反射板）７０と、を備える。

導光板５０は、光源部６０から出射された光を透過型画像表示部２０に出射するために用いられる。導光板５０の平面視形状の例は略長方形及び略正方形を含む。導光板５０は、導光板基材５１と、導光板基材５１の出射面５１ａに形成される複数の凸部５３と、を有している。

導光板基材５１は、略平坦に形成され、後段にて詳述する複数の凸部５３が形成されると共に透過型画像表示部２０と対向する面である出射面５１ａと、出射面５１ａとは反対側の面であり、反射シート７０と対向する面である背面５１ｂと、出射面５１ａ及び背面５１ｂに交差する４つの面である端面５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ（図２参照），５１ｆ（図２参照）と、を有する。図２に示すように、端面５１ｃ及び端面５１ｄは、Ｘ軸方向において互いに対向している。端面５１ｃ及び５１ｄは、それぞれ光源部６０，６０と対向する。この場合、端面５１ｃ，５１ｄは、光源部６０，６０からの光が入射される入射面である。また、端面５１ｅ及び端面５１ｆは、Ｙ軸方向において互いに対向している。

導光板基材５１の厚みは、０．１ｍｍ以上３．０ｍｍであり、好ましくは、０．３ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である。

導光板基材５１は、主に透光性材料（又は透明材料）から形成されている。透光性材料の屈折率の例は、１．４６〜１．６２である。透光性材料の例は、透光性樹脂材料、透光性ガラス材料である。透光性材料の例には、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）樹脂、ＭＳ（メタクリル酸メチル−スチレン共重合体）樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル−スチレン共重合体）樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、及びポリエチレンテレフタレート樹脂などが含まれる。

また、導光板基材５１には、本発明の趣旨に逸脱しなければ、光拡散剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、光重合安定剤などの添加剤を添加することもできる。これらの添加剤はそれぞれ単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

図２は、図１に示す導光板を反射シート側からみた場合の平面図である。図２では、説明の便宜のため、凸部５３の大きさ、個数及び配置方法などは変更されており、模式的に示している。また、光源部６０も一緒に示している。

凸部５３は、平面視において略円形に形成される。また、凸部５３は、出射面５１ａから透過型画像表示部２０側に突出しており、その外形形状はドーム状である。凸部５３において、凸部５３の頂部を凸部５３の先端部５３ａと称し、凸部５３の裾部を凸部５３の底部５３ｂと称する。本実施形態では、凸部５３の形状は、図１に示した断面形状を、中心軸線Ｃを回転軸として回転させた形状であるとする。よって、凸部５３の形状は、中心軸線Ｃを含む任意の断面において左右対称となる。凸部５３は、凸部５３に接する接平面と出射面５１ａとのなす角度が、凸部５３の底部５３ｂ側から先端部５３ａ側にかけて単調に減少するような外形形状とすることができる。

複数の凸部５３は、図２に示すように、出射面５１ａ上に互いに離間して配置されている。光入射方向（図２で説明するとＸ軸方向）に隣接する２つの凸部５３のピッチＰ（例えば、凸部５３の中心部同士の距離）は、凸部５３の直径よりも大きい。隣接する２つの凸部５３のピッチＰの例は、概ね５０μｍ以上１００μｍ以下である。また、凸部５３の直径は、概ね１０μｍ以上１００μｍ以下である。凸部５３同士は連結しないことが好ましい。

凸部５３は、出射面５１ａから均一な面状の光が効率的に出射されるように直径の大きさが調整されており、その直径は、光源部６０（点状光源６１）に近い端面５１ｃ側では小さく、光源部６０から離れるに従って大きくなる。

上記凸部５３を備えた導光板５０は、インクジェット印刷（インクジェット法）、フォトポリマー法、押出成形又は射出成形などにより製造することができる。インクジェット法やフォトポリマー法を用いて導光板５０を製造する際には、凸部５３の材料として、紫外線硬化樹脂を利用することができる。紫外線硬化樹脂の例は、アクリル系紫外線硬化樹脂である。

凸部５３を形成する樹脂の中には、無機粒子の光散乱粒子を含有させてもよい。無機粒子の例には、二酸化チタン粒子、硫酸バリウム粒子、炭酸カルシウム粒子、水酸化アルミニウム粒子、シリカ粒子、タルク粒子、マイカ粒子、ホワイトカーボン粒子、酸化マグネシウム粒子、酸化亜鉛粒子、ガラス粒子、ガラス繊維粒子などが含まれる。有機粒子の例には、スチレン系樹脂粒子、アクリル系樹脂粒子、シロキサン系樹脂粒子などが含まれる。

凸部５３の材料に紫外線硬化樹脂を用い、インクジェット法を利用して導光板５０を製造する場合の一例について説明する。この場合、板状体としての導光板基材５１を押出成形又は射出成形などにより形成する。次に、導光板基材５１の出射面５１ａとなるべき面に、インクジェットヘッドを操作しながら、紫外線硬化樹脂を吐出（印刷）する。次いで、紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して、紫外線硬化樹脂を硬化させることによって凸部５３を形成することができる。

インクジェット法を利用して導光板５０を製造する場合には、より小さい凸部５３を形成し得る。凸部５３が小さいと、出射面５１ａ側から凸部５３が見えにくい。インクジェット印刷を施す前には、前処理として導光板基材５１の出射面５１ａに、撥液処理を施してもよい。凸部５３の材料の例は、白色インク、紫外線硬化樹脂などである。

撥液処理の例には、撥液処理剤としての表面改質剤を用いる処理、各種エネルギー線による処理、化学吸着による処理、材料表面におけるグラフト重合による処理などが含まれる。

表面改質剤を用いる処理は、出射面５１ａ上に少量の表面改質剤を添加した撥液層を形成する処理である。撥液処理剤としての表面改質剤の例は、パーフルオロアルキル基（Ｒｆ基）を側鎖に有するビニル系のポリマーやＲｆ基含有シリコーンなどである。撥液層は、表面改質剤を紙ウエス等に染み込ませて出射面５１ａに塗布したり、表面改質剤をスプレーやインクジェット印刷により出射面５１ａに吹き付けたりする等の方法で形成することができる。

各種エネルギー線による処理は、エネルギー線により出射面５１ａに撥液性をもたせる処理である。エネルギー線の例には、プラズマ、電子線、イオンビームなどが含まれる。プラズマ処理を利用した場合の撥液処理の例には、プラズマ・エッチングによって出射面５１ａを粗化した後に、粗化された表面に例えば撥液性の単分子膜を形成すること、フッ素系ガスプラズマによる出射面５１ａのフッ素化、撥液化合物から構成される被膜をプラズマＣＶＤによって出射面５１ａに形成すること、プラズマ重合によって出射面５１ａ上に撥液性薄膜を形成すること等が含まれる。

表面粗化による処理の例は、熱プレスによる出射面５１ａへの凹凸形状の付与、薬品によるエッチング、ブラスト処理などである。

化学吸着による処理では、吸着分子の末端をフッ素で修飾することが好ましい。特に、末端の置換基としてはＣＦ３基が撥液性の観点から好ましい。

このような処理の例のうち、フッ素系ガスプラズマによる出射面５１ａのフッ素化が簡便で且つ均一に表面処理を行える点で好ましい。

インクジェット印刷を施す前には、前処理として導光板基材５１の出射面５１ａに、親水化処理を施してもよい。親水化処理の例には、紫外線照射、アルコールとの接触、及びプラズマ処理などが含まれる。紫外線照射は、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等を用いて行うことができる。紫外線照射は、空気雰囲気下で行ってもよいし、オゾン雰囲気下で行ってもよい。アクリル樹脂板の表面とアルコールとの接触は、例えば、アルコールを浸み込ませたウエス等の繊維基材を用いてアクリル樹脂板の表面を拭く方法により行うことができる。アルコールとして、例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）が用いられる。プラズマ処理としては、コロナ処理がある。

光源部６０は、ライン状に配列（図１では、Ｙ軸方向に配列）された複数の点状光源６１を有する。点状光源６１の例は、発光ダイオードである。光源部６０は、導光板５０に光を効率的に入射するために、導光板５０と反対側に、光を反射させる反射部としてのリフレクターを備えてもよい。ここでは、複数の点状光源６１を有する光源部６０を例示したが、光源部６０は、冷陰極管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）などの線状光源であってもよい。

反射シート７０は、導光板５０から反射シート７０側に出射された光を導光板５０が配置された方向（所定方向）に反射させる。また、反射シート７０は、導光板５０を収容する面光源装置３０の筐体底面であって、鏡面加工が施された底面であってもよい。

図３（ａ）及び図３（ｂ）は、反射シートの断面構成の一例を示した断面図である。反射シート７０は、以下の構成を有していてもよい。すなわち、図３（ａ）に示すように、基材層７１の一方の表面、すなわち、導光板５０と対向する側の表面に光拡散層７３が形成されていてもよい。光拡散層７３は、バインダー７５と、このバインダー７５中に分散する光拡散剤（光散乱粒子）７７とを有する。バインダー７５中に分散する光拡散剤７７によって光拡散層７３の表面に凹凸が形成されることにより、高い光拡散性が確保される。

バインダー７５に用いられるポリマーの例には、例えば、アクリル系樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアミドイミド、エポキシ樹脂などが含まれる。このバインダー７５中には、上記のポリマーの他、例えば、可塑剤、安定化剤、劣化防止剤、分散剤、帯電防止剤等が配合されてもよい。

光拡散剤７７は、光線を拡散させる性質を有する粒子であり、無機フィラーと有機フィラーに大別される。無機フィラーの例には、シリカ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、硫化バリウム、マグネシウムシリケート、又はこれらの混合物が含まれる。有機フィラーの例には、アクリル、アクリロニトリル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミドなどを用いることができる。

また、反射シート７０は、以下の構成を有していてもよい。すなわち、図３（ｂ）に示すように、導光板５０と対向する側の表面には、光散乱粒子８７を含む樹脂によって光拡散層（表層）８３が形成されていてもよい。光拡散層８１は、硫酸バリウム単独又は硫酸バリウムと酸化チタンの混合物からなる白色顔料を含む樹脂を塗布することにより形成することができる。

上記樹脂の例には、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、アミノ樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが含まれる。白色顔料を含む樹脂の塗布は、公知の塗布方法により行われる。この塗布方法の例には、ロールコーター塗装、スプレー塗装、ハケ塗りなどが含まれる。

次に、上記面光源装置３０の作用効果について説明する。上記実施形態の面光源装置３０及び透過型画像表示装置１０に用いられる導光板５０では、端面５１ｃ，５１ｄから入射した光は、導光板基材５１の内部を全反射しながら伝搬する。導光板基材５１内を伝搬する光が出射面５１ａ上に設けられた凸部５３に入射すると、その光は凸部５３により散乱される。散乱された光の一部は、凸部５３から導光板基材５１の外側に抜け出て、透過型画像表示部２０側（ここでは、便宜的に「Ｚ軸方向上側」と称する）に向かう光となる。また、散乱された光の一部は、背面５１ｂ側に向かい、全反射条件と異なる条件で背面５１ｂに入射した場合には、背面５１ｂから導光板基材５１の外側に抜け出て反射シート７０側（ここでは、便宜的に「Ｚ軸方向下側」と称する）に向かう光となる。この光は、反射シート７０によって、Ｚ軸方向上側に反射される。このように反射された光は、導光板５０を透過して、導光板５０の出射面５１ａから出射される。以上のように、光源部６０から導光板基材５１に入射された光は、凸部５３によってＺ軸方向上側に直接出射され、又、反射シート７０によってＺ軸方向上側に反射されることにより、Ｚ軸方向上側に出射される面上の光となる。

この面光源装置３０及び透過型画像表示装置１０に用いられる導光板５０では、反射シート７０と対向する背面５１ｂとは反対側の出射面５１ａに凸部５３が設けられる。これにより、反射シート７０と導光板５０の凸部５３とが互いに接触することがなくなるので、反射シート７０及び導光板５０の凸部５３の少なくとも一方が損傷するという不具合を防止することができる。

また、紫外線硬化樹脂によって形成される凸部５３、又は光散乱粒子が含有された凸部５３は、比較的硬度が大きい。このため、導光板５０の凸部５３が形成された面を反射シート７０と対向する面に向けて配置する従来型の面光源装置３０では、反射シート７０と導光板５０の凸部５３とが互いに接触することにより、反射シート７０が損傷されるおそれが高くなる。この点、上記実施形態の面光源装置３０によれば、反射シート７０と導光板５０の凸部５３とが互いに接触することがないので、反射シート７０を損傷させるおそれが高い、比較的硬度が大きな凸部５３を形成する場合に効果的である。

また、上記実施形態の導光板５０において凸部５３の直径を１００μｍ以下とすれば、この導光板５０を含む面光源装置３０が透過型画像表示装置１０に組み込まれても、透過型画像表示部２０を介して導光板５０の出射面５１ａ上に形成される凸部５３が視認され難くなる。

また、上述したように、図３（ａ）及び図３（ｂ）で示される構成の反射シート７０では、導光板５０と対向する表面に、比較的硬度が小さな樹脂をベースとする表層が形成されている。このため、導光板５０の凸部５３が形成された面を反射シート７０と対向する面に向けて配置する従来型の面光源装置３０では、反射シート７０と導光板５０の凸部５３とが互いに接触することにより、反射シート７０が損傷されるおそれが高くなる。この点、上記実施形態の面光源装置３０によれば、反射シート７０と導光板５０の凸部５３とが互いに接触することがないので、凸部５３によって損傷されるおそれが高い、比較的硬度が小さな樹脂によって形成される表層を有する反射シート７０を採用する場合に効果的である。

また、上記実施形態の導光板５０において凸部５３の直径を比較的に小さなものとした場合には、凸部５３による圧力が大きくなる。このため、反射シート７０と導光板５０の凸部５３とが互いに接触することにより、反射シート７０が損傷されるおそれが高くなる。この点、上記実施形態の面光源装置３０によれば、反射シート７０と導光板５０の凸部５３とが互いに接触することがないので、反射シート７０を損傷するおそれが高い、比較的直径が小さな凸部５３を有する導光板５０を採用する場合に効果的である。

以上、一実施形態の透過型画像表示装置１０について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記実施形態では、インクジェット印刷により形成された凸部５３を有する導光板５０例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、導光板５０の凸部５３は、押出成形や射出成形などによって直接凸部５３が形成された導光板５０（付形導光板）を製造してもよい。この場合、凸部５３の材料は、導光板基材５１の材料と同じとしてもよいし、透光性材料であれば、導光板基材５１の材料と異なっていてもよい。また、板状部材を削り出しするなどの方法により、凸部５３が形成された導光板５０を製造してもよい。

上記実施形態では、導光板５０の凸部５３は、平面視において略円形に形成されると共に、出射面５１ａから透過型画像表示部２０側に突出し、その外形形状はドーム状である例を挙げて説明したがこれに限定されるものではない。例えば、凸部５３は、ピラミッド型のプリズムなどであってもよい。

また、凸部５３は、光源部６０の配列方向と平行な方向に延在する凸条部であり、当該凸条部が、上記配列方向と直交する方向配列されていてもよい。当該凸条部の延在方向に直交する面の形状の例には、半円形状及び三角形状などが含まれる。また、凸部５３として凸条部が形成される場合も、出射面５１ａから均一な面状の光が効率的に出射されるように、凸部５３の被覆率や凸部５３の幅などを調整することができる。

上述した導光板５０の導光板基材５１は、単独の透光性材料で構成された単層の板状体であってもよいし、互いに異なる透光性材料で構成された層が積層された多層構造の板状体でもよい。

導光板の一実施形態として、図２に示すような４つの端面５１ｃ〜５１ｆのうち２つの端面５１ｃ，５１ｄを入射面とする構成の面光源装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、互いに対向する２つの端面５１ｃ，５１ｄのうち、一方の面（例えば、端面５１ｃ）が入射面となるような構成の面光源装置であってもよい。この場合も、凸部５３は、配列方向に沿って光源部６０から遠い位置ほど密に配置することができる。

上記実施形態では、出射面５１ａ側から見た平面視において、入射面となる端面５１ｃ，５１ｄがＹ軸方向に沿って直線状に形成されている導光板５０を例に挙げて説明したが、例えば、Ｙ軸方向に沿って凹凸が形成（セレーション加工）されていてもよい。

上記実施形態では、凸部５３を形成する樹脂の中に、無機粒子の光散乱粒子を含有させる例を挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、有機粒子の光散乱粒子を含有させてもよい。有機粒子の例には、スチレン系樹脂粒子、アクリル系樹脂粒子、シロキサン系樹脂粒子などが含まれる。なお、無機粒子の方が、有機粒子よりも一般的に硬度が高い。このため、反射シート７０と無機粒子が含有された凸部５３とが互いに接触することにより、反射シート７０が損傷されるおそれが高くなる。この点、上記実施形態の面光源装置３０によれば、反射シート７０と導光板５０の凸部５３とが互いに接触することがないので、反射シート７０を損傷するおそれが高い、無機粒子の光散乱粒子が含有された凸部５３を有する導光板５０を採用する場合に効果的である。

１０…透過型画像表示装置、２０…透過型画像表示部、２１…液晶セル、２２，２３…偏光板、３０…面光源装置、５０…導光板、５１…導光板基材、５１ａ…出射面（第１面）、５１ｂ…背面（第２面）、５１ｃ，５１ｄ端面（入射面）、５１ｅ，５１ｆ…端面、５３…凸部、５３ａ…先端部、５３ｂ…底部、６０…光源部、６１…点状光源、７０…反射シート（反射板）、７１…基材層、７３…光拡散層、７５…バインダー、７７…光拡散剤（光散乱粒子）、８１…光拡散層、８７…光散乱粒子。

Claims (9)

1. 所定方向へ面状の光を出射する面光源装置であって、
   光源と、
   前記光源からの光が入射される入射面、前記入射面と交差すると共に前記面状の光を出射する第１面、及び前記第１面とは反対側の第２面を有する導光板と、
   前記第２面と対向して設けられ、前記導光板からの光を反射させる反射板と、
   を備え、
   前記導光板には、入射した光を散乱させるための凸部が前記第１面に設けられている、
   面光源装置。
2. 前記凸部が、紫外線硬化樹脂によって形成される、
   請求項１に記載の面光源装置。
3. 前記凸部を形成する材料には、光散乱粒子が含有されている、
   請求項１又は２に記載の面光源装置。
4. 前記光散乱粒子が、無機粒子である、
   請求項３に記載の面光源装置。
5. 前記凸部の直径が、１００μｍ以下である、
   請求項１〜４の何れか一項に記載の面光源装置。
6. 前記反射板は、樹脂により形成される基材層と、前記基材層の一方の表面に形成される、バインダーと前記バインダー中に分散された光散乱粒子とを含む表層と、を有し、
   前記表層が、前記導光板の前記第２面と対向している、
   請求項１〜５の何れか一項に記載の面光源装置。
7. 前記反射板の前記導光板と対向する側の面には、光散乱粒子を含む樹脂によって表層が形成されている、
   請求項１〜５の何れか一項に記載の面光源装置。
8. 請求項１〜７の何れか一項に記載の面光源装置と、
   前記導光板の第１面と対向して設けられ、前記面光源装置から出射される光により照明され画像を表示する透過型画像表示部と、
   を備える透過型画像表示装置。
9. 光を反射させる反射板を備え、所定方向に面状の光を出射する面光源装置において、前記反射板と対向する位置に配置される導光板であって、
   光源からの光が入射される入射面と、
   前記入射面と交差すると共に、前記面状の光を出射する第１面と、
   前記第１面とは反対側の面であり、前記反射板に対向する第２面と、
   を備え、
   入射した光を散乱させるための凸部が前記第１面に設けられている、
   導光板。

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